高中化學(xué)課堂中實(shí)驗(yàn)探究能力的培養(yǎng)策略

張明忠

摘 ?要：隨著信息時(shí)代的不斷發(fā)展，教育部門(mén)對(duì)學(xué)生的要求越來(lái)越高，使學(xué)生不僅要掌握基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)還要讓學(xué)生具有自主學(xué)習(xí)的能力，并養(yǎng)成探究課堂知識(shí)的習(xí)慣，從而提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。鑒于此本文以高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，讓學(xué)生在獲得基礎(chǔ)知識(shí)的前提下，培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，最終達(dá)到課程改革的教學(xué)要求，將學(xué)生培養(yǎng)成適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的棟梁之才。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué);實(shí)驗(yàn);探究

化學(xué)是一門(mén)與生活息息相關(guān)的學(xué)科，而化學(xué)實(shí)驗(yàn)是教學(xué)的重要組成部分，通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的探究能力以及實(shí)事求是的態(tài)度，所以化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在化學(xué)課堂中占有重要的地位。然而受應(yīng)試教學(xué)的影響，化學(xué)實(shí)驗(yàn)不受教師的重視，缺乏對(duì)學(xué)生探究能力的培養(yǎng)，因此無(wú)法充分的發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用。所以，為了解決改變這一現(xiàn)狀，響應(yīng)課程改革提出的教學(xué)要求，本文從四個(gè)方面對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力進(jìn)行了探討，以此推動(dòng)高中化學(xué)教學(xué)的發(fā)展。

一、針對(duì)實(shí)驗(yàn)提出問(wèn)題

問(wèn)題是進(jìn)行科學(xué)探究的前提，也是科學(xué)探究的核心，所以問(wèn)題的好壞直接影響學(xué)生的探究欲望和動(dòng)機(jī)。為了培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，那么教師首先培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)，讓學(xué)生對(duì)問(wèn)題進(jìn)行思考和分析，從而提升學(xué)生的求知欲望。而教師針對(duì)實(shí)驗(yàn)可以通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，活躍學(xué)生的思維，并利用教材優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，從而激發(fā)學(xué)生的興趣，促使實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展。

例如，在學(xué)習(xí)《化學(xué)反應(yīng)速率》這一實(shí)驗(yàn)時(shí)，筆者首先為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了問(wèn)題情境，讓學(xué)生們思考：汽車(chē)加大油門(mén)，就會(huì)極大汽車(chē)爬坡能力或使車(chē)速加快;向爐膛鼓風(fēng)，爐子中的火就會(huì)越燒越旺，那么為什么會(huì)出現(xiàn)這些現(xiàn)象，運(yùn)用化學(xué)知識(shí)是否可以進(jìn)行解釋呢？除此之外，筆者還讓學(xué)生思考，在生活中如果加入一些加酶的洗衣粉時(shí)就會(huì)比普通的洗衣粉去污能力要強(qiáng)得多，這是什么原因呢？通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)充滿了期待，并且引出了化學(xué)反應(yīng)速率這一實(shí)驗(yàn)的目的，從而使學(xué)生在思考中進(jìn)行實(shí)踐，驗(yàn)證理論知識(shí)，最終培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)。

二、針對(duì)問(wèn)題加以猜想

猜想是實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)依據(jù)，學(xué)生通過(guò)猜想利用已有的知識(shí)對(duì)未知的世界進(jìn)行了聯(lián)系，從而運(yùn)用已有的經(jīng)驗(yàn)對(duì)猜想進(jìn)行驗(yàn)證，在實(shí)踐中培養(yǎng)了自身的創(chuàng)新能力。所以教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，不僅要鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行假設(shè)和猜想，同時(shí)還要學(xué)生以小組的形式對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探討，發(fā)揮自身的想象力，對(duì)問(wèn)題的答案進(jìn)行假設(shè)，在一步步的操作中進(jìn)行驗(yàn)證。

例如，在《化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化》這一實(shí)驗(yàn)中，如果將鋅片與銅片平行插入稀硫酸溶液中，發(fā)現(xiàn)鋅片的表面有氣泡產(chǎn)生，銅片的表面沒(méi)有氣泡產(chǎn)生。而將鋅片與銅片接觸，觀察現(xiàn)象可見(jiàn)銅片有氣泡產(chǎn)生，這時(shí)筆者提出了問(wèn)題，為什么銅片的表面有氣泡，H+得到的電子是銅失去的嗎？這時(shí)學(xué)生們對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了猜想，電子從鋅片跑到了銅片上，那么怎樣來(lái)進(jìn)行證明呢？這時(shí)學(xué)生們開(kāi)始思考，并拿電流表進(jìn)行了檢驗(yàn)，將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接了起來(lái)，并在導(dǎo)線之間接入了電流表，平行插入稀硫酸溶液中觀察了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。結(jié)果發(fā)現(xiàn)電流表進(jìn)行了偏轉(zhuǎn)，鋅片和銅片之間形成了電流，可見(jiàn)學(xué)生的猜想得到了驗(yàn)證?？傊?，經(jīng)過(guò)針對(duì)問(wèn)題的猜想，使得學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象進(jìn)行了探究，明確了實(shí)驗(yàn)原理，讓更多的學(xué)生銘記實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力和探究能力。

三、針對(duì)過(guò)程分析結(jié)論

整個(gè)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程都是由學(xué)生來(lái)進(jìn)行操作和設(shè)計(jì)，而教師在一旁進(jìn)行指導(dǎo)，但是每個(gè)實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)都比較隱蔽，所以在對(duì)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)以及結(jié)論進(jìn)行處理時(shí)，需要學(xué)生具有足夠的知識(shí)儲(chǔ)備以及思辨能力。從而針對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論，最終在實(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程中增強(qiáng)學(xué)生的成就感，并培養(yǎng)得出結(jié)論的能力。

例如，在學(xué)習(xí)《乙酸乙酯的制備》這一實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生們發(fā)現(xiàn)整個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的準(zhǔn)備要求比較嚴(yán)格，實(shí)驗(yàn)器材必須干燥，原因在于金屬鈉與水反應(yīng)生成氫氣及大量的熱容易導(dǎo)致燃燒和爆炸，并且鈉與水反應(yīng)生成的氫氧化鈉的存在使得乙酸乙酯水解成乙酸鈉，造成資源的浪費(fèi)。最后如果有水的存在，那么水會(huì)消耗金屬鈉這樣難以形成碳負(fù)離子中間體，最終導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗，所以很多學(xué)生在操作實(shí)驗(yàn)時(shí)，常常會(huì)得不到產(chǎn)物。經(jīng)過(guò)這樣的分析，學(xué)生了解了目前實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)實(shí)驗(yàn)器材的要求以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。除了這一實(shí)驗(yàn)結(jié)論的分析之外，學(xué)生還對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中為何要采用減壓蒸餾這一實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行了探討，經(jīng)過(guò)思考發(fā)現(xiàn)乙酰乙酸乙酯在常壓下容易分解，所以在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，常常采用減壓蒸餾，除此之外，減壓蒸餾可以減少能量的消耗，這樣的實(shí)驗(yàn)過(guò)程提高了產(chǎn)率?？傊?jīng)過(guò)對(duì)過(guò)程的分析，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)了探究意識(shí)，并挖掘了自身的潛能，總結(jié)了實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

四、針對(duì)結(jié)論進(jìn)行反思

在做完實(shí)驗(yàn)之后，學(xué)生要對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行反思，堅(jiān)持可靠性和科學(xué)性的原則重新對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行審視，將實(shí)驗(yàn)中的不足進(jìn)行改進(jìn)和完善，同時(shí)發(fā)揮主體性，對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理、實(shí)驗(yàn)的過(guò)程設(shè)計(jì)等多方面進(jìn)行反思，在反思中揚(yáng)長(zhǎng)避短，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方案，最終達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的。

例如，在學(xué)習(xí)《焰色反應(yīng)》這一實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生在總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論中發(fā)現(xiàn)本次實(shí)驗(yàn)中存在著一定的不足，比如，白天的光太強(qiáng)使得焰色反應(yīng)不容易觀察，焰色強(qiáng)度低、持續(xù)時(shí)間短，并且金屬鉑太貴重不易獲得，經(jīng)過(guò)這樣的分析，學(xué)生們對(duì)這一實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，探究出合理的實(shí)驗(yàn)方案，首先為了避免白天光線的干擾，學(xué)生們用一個(gè)普通紙箱將一面剪去之后做成一個(gè)暗箱，之后將里面涂上了墨汁進(jìn)行了實(shí)驗(yàn);其次，運(yùn)用醫(yī)用銀針代替了鉑絲做了焰色反應(yīng)，效果也很好，降低了實(shí)驗(yàn)成本?？傊?jīng)過(guò)分析結(jié)論讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行了反思，并且進(jìn)行了創(chuàng)新和改進(jìn)，確保了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利開(kāi)展，完成了實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，培養(yǎng)了自身的實(shí)驗(yàn)探究能力。

總之，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力不是一天兩天就能實(shí)現(xiàn)的，教師必須在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不斷地進(jìn)行滲透，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行探究，從而在反復(fù)試錯(cuò)中加以提高。這個(gè)過(guò)程中，教師還需要結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律，為學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究，總結(jié)和分析實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)，讓學(xué)生在探究中學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)，并提升自身的化學(xué)技能，最終達(dá)到學(xué)以致用的目的，完成教學(xué)改革的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

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